大坝闸门自动化系统的软件抗干扰安全探讨

大坝闸门自动化系统是为水力发电厂管理自动化、信息化服务的,是用于合理利用水资源和水利调度的专用大坝闸门控制系统。大坝闸门自动化的安全、稳定运行,可以防止事故的发生或扩大。如何提高设备运行的可靠性,保障设备安全、生产顺利进行就显得尤为重要。从软件安全方面人手,探讨了解决信号传递的稳定、有效、安全问题。软件抗干扰技术就是利用软件运行过程中对自己进行自诊断来监督和判断系统是否出错或失效的一个方法。     

浑河闸闸门监控系统设计

文章介绍了在浑河闸应急除险加固工程中,同时进行了浑河闸综合自动化系统建设.其中闸门监控子系统实现了闸门的现地及远程自动控制,提高了水利工程自动化管理水平,使工程发挥更大效益.     

水工钢闸门可靠度分析有关问题探讨

在分析目前水工钢闸门可靠度研究成果的基础上，对荷载效应、抗力等不定性统计参数和分布规律的研究思路和方法作了进一步的分析讨论，同时还对闸门构件和结构失效模式的确定、体系可靠度计算等问题进行了讨论，提出了一些想法和建议，并指出目前闸门可靠度分析应重点开展的几个方向的研究。     

景洪电厂事故应急补水在监控系统中的自动化研究及应用

由于特殊的地理位置,为维持下游流量平衡,景洪电厂在机组事故跳闸后,需要开启泄洪闸门进行应急补水。为了得出各泄洪闸门的补水目标开度,运行人员需要根据监控系统和水情系统的各项参数进行大量手动计算。考虑到计算工作给运行人员带来的负担,本文对补水计算的自动化应用进行了研究,在分析运行人员的手动计算步骤和计算参数后,发现可以在监控系统中实现应急补水计算参数的整合和计算过程的复现,通过对各泄洪闸门的流量开度对应关系进行建模,并对事故前后电厂机组、闸门的各项参数以及流量开度对应关系模型的综合运算,在系统自动或运行人员手动对补水流量进行分配后,监控系统可以自动计算出各泄洪闸门的补水目标开度。自动补水功能实现了监控系统和水情系统的数据整合应用,完全取代了运行人员的手动补水计算,并直接提高了补水精度和事故响应速度。     

潘家口水库闸门自动监控系统常见故障及解决办法

为提高潘家口水利枢纽的现代科学管理水平，对大坝闸门进行自动化管理，安装了潘家口闸门自动监控系统（以下简称系统）。详细分析了系统在运行过程中出现的润滑水系统、手动柜部分、电缆、病毒、网络通信等10个方面的故障现场表现、原因及其检修方法，供运行维护人员参考，保证系统的正常使用。系统虽然存在一些故障，但几年来整个系统运行稳定可靠，大大提高了整个水库管理局的自动化管理水平。     

远程控制闸门自动化监控系统的开发和应用初探

远程控制闸门自动化监控系统是水利工程中的重要组成部分,对于水库的安全运行起着至关重要的作用。远程控制闸门自动化监控系统具有相对完整的功能,其检测精度非常高,维护管理工作较为便利。本文以北疆大型供水工程中远程控制闸门自动化系统为例,对其主要构成结构以及自动化系统的设计方式进行分析,进一步探讨了远程控制闸门自动化系统的实际应用。     

闸门量水开度仪的设计与实现

闸门监控系统以"实时闸门量水、无人值守"为设计原则,综合运用传感技术、自动化控制技术、计算机软硬件技术等,设计一套实现闸门量水、现场自动控制和远程监控的自动化控制系统;本文重点介绍了闸门量水开度仪作为灌区水工建筑物量水方法中的核心控制器的设计与控制方案,闸门量水开度仪设计实现数据采集、流量计算、自动控制及远程通讯功能。     

青峰岭水库电站及溢洪闸的监控与监视系统

目前,大坝安全检测系统、水文及水情测报系统、变电站及水电站的综合自动化系统、闸门监控系统、多媒体监视系统、办公自动化系统等均已在各项水利工程中得到了运用和推广,并正在将这些分散的子系统组成各种网络以便实现数据、图像的远距离传输,达到资源共享和信息交流等更加强大的功能。下面结合青峰岭水库加固改造工程,重点介绍水电站的综合自动化系统、闸门监控系统及多媒体监视系统的构成和各自的功能。     

刘老涧新闸自动化改造方案设计

针对原刘老涧新闸系统控制规律不易实现、灵活性较差等问题，对其实 施了自动化改造。介绍了新的闸门控制系统的结构和软、硬件设计方案及其实现方法，提出 了改变系统性能的措施，使系统性能得以改良。     

水利枢纽综合自动化系统的一种设计模式

随着大型水库、河闸等水利枢纽监视监控任务的要求不断提高以及计算机、通信、自动控制、微电子等技术的进一步迅猛发展，水利枢纽自动化系统的发展具有功能综合化、互连网络化、开放性与标准性等特征。在一些大型水利枢纽中的闸门群监控、工业电视监视、变电站监控以及水工建筑的安全监测等均整体考虑设计规划，纳入统一的自动化系统，成为集控制、监视、管理等功能于一体的综合自动化系统。该文针对一般水利枢纽的实际，提出一种综合自动化系统设计的参考模式。     

Prioritization of rehabilitation interventions for urban water assets using multiple criteria decision-aid methods

The aim of this paper is to compare sorting and ranking methods for prioritization of rehabilitation interventions of sewers, taking into account risk, performance and cost. For that purpose multiple criteria decision-aid (MCDA) methods such as ELECTRE TRI for sorting and ELECTRE III for ranking are applied in a real case-study and the results obtained are compared. The case study is a small sanitary sewer system from a Portuguese utility located in the metropolitan area of Lisbon. The problem to investigate is the prioritization of the sewer candidates for rehabilitation. The decision maker (a panel group of specialists) has chosen five assessment measures: water level and maximum flow velocity (hydraulic performance indices), sewer importance and failure repair cost (collapse-related consequences of failure) and the risk of collapse. The results show that the outcomes from ELECTRE III are easier to understand than those from ELECTRE TRI method. Two different sets of weights were used, and the sorting and ranking results from both methods were found to be sensitive to them. ELECTRE TRI method is not straightforward as it involves technical parameters that are difficult to define, such as reference profiles and cut levels.     

基于LCA框架的城市水系统环境可持续性评价方法

环境可持续性评价是规划建设城市可持续水系统的基础。利用生命周期评价(LCA)系统性结构框架,构建了城市水系统环境可持续性评估流程和指标体系,并提出了综合评价方法。该方法能从更广的视野来全面考虑潜在的环境影响(或效益)、有助于识别和选择一些重要的因素,诸如营养成分回用和能源回收等,更好地体现了城市水系统各要素之间的内在联系。     

断层力学与几何参数对岩质边坡稳定性的影响

采用FLAC^3D强度折减法并对比slide极限平衡法,分别研究断层破碎带岩土体的泊松比、抗拉强度、内聚力和内摩擦角等力学参数及断层的断距、厚度、倾角、相对临空面的距离等几何参数对岩质边坡破坏模式和稳定性的影响。结果表明:边坡的稳定性随内聚力的增大而增大,且基本不受泊松比和抗拉强度的影响,2种方法得出的内摩擦角对边坡的稳定性影响规律有所不同;断层的几何参数对边坡的破坏模式和稳定性有较大的影响,并且影响程度大于其力学参数的影响。     

岩质边坡倾倒破坏的非连续变形分析

岩质边坡倾倒破坏存在块体的滑移、转动,及块体本身的折断。常规的离散元、非连续变形分析方法(DDA)虽然擅长处理块体的滑移和转动,但不能模拟连续体本身的破坏。然而通过在DDA方法中引入虚拟节理和真实节理的概念(即DDARF方法),用真实节理表征岩体中已经存在的天然节理、层面等,用起粘结作用的虚拟节理表征连续体。该方法可模拟连续体的变形及连续体的破坏。为此,首先对DDARF方法中的虚拟节理模型进行了着重的介绍。然后利用DDARF方法对龙滩边坡倾倒破坏的离心模型试验进行研究。研究结果表明,反倾块体的下部几乎没有明显的位移,而位于破坏面以上的部分产生明显的倾倒位移,导致在反倾块体的中部发生弯折破坏,形成贯通整个坡体的破坏面。数值模拟结果与离心模拟试验结果吻合得很好,验证了DDARF方法的有效性。     

基于不规则颗粒离散元的土石混合体三维随机模型及其数值试验

为了更加真实地模拟土石混合体的物理力学特性,提出了一种基于不规则块石球度和凹凸度的随机几何模型生成技术,并建立了相应的块石三维离散元模型。然后采用无底圆筒堆积试验对球度和凹凸度这2个块石几何模型控制参数进行了数值验证。最后建立了符合宏观统计规律的土石混合体三维离散元随机模型,对土石混合体大三轴试验进行颗粒流模拟,并与室内试验结果进行对比分析。结果表明:所提出的不规则块石几何模型随机生成方法简单实用,几何模型控制参数合理有效;通过选取合适的颗粒细观参数,建立基于随机不规则块石体的土石混合体数值模型,能很好地模拟土石混合体的物理力学性质,包括颗粒之间的细观接触特征、土石混合体的应力-应变关系特征等,为进一步研究土石混合体的变形破坏机理提供了一条有效的途径。     

基于BP神经网络的设备故障率获取

电力系统可靠性基本参数的获取靠长期的统计计算。对于新工程的可靠性评估，需要相应的可靠性基本参数，在缺乏此类参数的情况下，都只能靠盲目的借用其他工程已有的统计参数。文章在考虑系统中影响设备故障率的各种因数的基础上，提出了利用神经元模拟训练的方法，获取电力系统设备故障率参数。利用该方法，以现有可信的设备故障率为蓝本，在各因数对故障率影响相差不大的地区，获得对新工程可靠性评估需要的设备故障率。     

尾矿库溃坝风险指标体系及风险评价模型研究

运用相关性分析,将与尾矿坝安全有关的参数和设计指标进行归类,建立了相互独立指标的尾矿库溃坝风险指标体系,并应用模糊理论建立了尾矿库溃坝风险评价模型。随后通过国内尾矿库专家系统对体系各指标进行的评估,结合层次分析法,得到了各指标的权重,并将指标分成4个级别,建立了分级标准,从而提出尾矿库运行期安全等级的划分方法。实例分析表明,本文建立的尾矿库溃坝风险指标体系和风险评价模型,可以应用于评估尾矿库运行期的安全等级。     

细砂岩声发射全波形特征及频谱分析

针对细砂岩在不同应力下的破坏模式和裂纹扩展规律等问题,采用单轴压缩、定角压剪和巴西劈裂的方式对细砂岩进行加载试验,采集各试样加载过程的声发射全波形,并基于小波阈值去噪方法对原始波形去噪处理后,再采用快速傅里叶变换获得信号的频谱特征。通过分析声发射全波形及主频、次主频的演化规律,将信号频率细分为低([10,70) kHz)、中([70,120) kHz)、高([120,180) kHz)3个等级,揭示了岩石的破裂失稳过程。研究结果表明:不同试验方法下的声发射全波形差异较大,波形幅值的变化与岩石损伤的渐进过程密切相关;同等试验方法下的声发射主频、次主频具有自相似性,演化规律较一致,次主频对裂隙发育状态更敏感;低频信号反映了细砂岩破坏时的一种固有属性,与加载方式和试验方法无关,仅中频率信号和高频率的信号对应剪切滑移过程与剪切破坏模式。     

考虑极限倾覆失效的混凝土坝整体稳定状况分析

主要失效模式的识别和确定是大坝安全分析中的重要内容,传统分析将正常使用极限状态和极限失效状态混合考虑。针对这一问题,以重力坝为例,将应力超限失效包含在极限倾覆失效状态中,由力矩平衡推导得到了极限倾覆失效的状态函数;同时,提出了相应状态函数中参数的确定方法和估算方法。以此为基础,建立了包含主要极限稳定失效状态的重力坝的通用系统失效模型。分析了某在役重力坝的整体稳定状况,结果表明对于坝基为软弱完整基岩的情形,应考虑基岩强度不足引起的重力坝-基岩系统极限倾覆整体失效模式。     

重力坝坝基多斜面抗滑稳定模糊体系可靠度研究

以基岩具有多斜面、多滑移通道的某实际重力坝工程为例,基于刚体极限平衡法,采用模糊理论和几种典型的体系可靠度计算方法,研究其典型坝段的坝基深层抗滑稳定模糊体系可靠度,探讨模糊理论中隶属函数形式、隶属度以及隶属函数中关键参数的取值对可靠度计算结果的影响。研究结果表明,采取限制失效概率模糊界限比的方法可使计算结果更具有参考性,考虑模糊性的抗滑稳定可靠指标的下限较常规可靠度计算值偏小,这在重力坝坝基抗滑稳定分析中应引起重视。